एथेनोल व जल मिश्रण धनात्मक विचलन दर्शाता है , शुद्ध एसिटोन तथा क्लोरोफोर्म मिश्रण ऋणात्मक विचलन

SbistudyNovember 16, 2019inchemistry

why ethanol and water show positive deviation , एथेनोल व जल से बना मिश्रण धनात्मक विचलन दर्शाता है , शुद्ध एसिटोन तथा क्लोरोफोर्म से बना मिश्रण ऋणात्मक विचलन

द्रव – द्रव विलयन के लिए राउल्ट नियम : वाष्पशील द्रवों के विलयन में प्रत्येक घटक का आंशिक दाब विलयन में उपस्थित उस घटक के मोल अंश के समानुपाती होता है।
माना एक विलयन द्रव-1 तथा द्रव-2 उपस्थित है। इनका वाष्प अवस्था में आंशिक दाब क्रमशः P₁ तथा P₂ है। विलयन में इनके मोल अंश क्रमशः X₁ तथा X₂ है
तो राउल्ट नियम से
द्रव-1 के लिए

P₁ ∝ X₁

P₁ = P₁⁰ X₁ समीकरण-1
यहाँ P₁⁰ शुद्ध द्रव-1 का वाष्प दाब है। इसका मान निश्चित होता है।
द्रव-2 के लिए

P₂ ∝ X₂

P₂ = P₂⁰ X₂ समीकरण-1
यहाँ P₂⁰ शुद्ध द्रव-2 का वाष्प दाब है। इसका मान निश्चित होता है।
डाल्टन के आंशिक दाब के नियम से
P = P₁ + P₂
चूँकि X₁ + X₂ = 1
X₁ = 1 – X₂
अत: मान रख कर हल करने पर
P = P₁⁰
+ X₂(P₂⁰ – P₁⁰)
प्रश्न : आदर्श विलयन किसे कहते है ?
उत्तर : वे विलयन जो ताप तथा सांद्रता की सभी परास पर राउल्ट नियम का पालन करते है उन्हें आदर्श विलयन कहते है।
प्रश्न : आदर्श विलयन के लिए वाष्प दाब तथा मोल अंश के मध्य ग्राफ खींचिए।
उत्तर :

यहाँ द्रव-2 अधिक वाष्पशील है।
प्रश्न : आदर्श विलयन व अनादर्श विलयन में अंतर लिखो।
उत्तर :

आदर्श विलयन	अनादर्श विलयन
1. वे विलयन जो ताप और सांद्रता की सभी परास पर राउल्ट नियम का पालन करते है उन्हें आदर्श विलयन कहते है। अर्थात P₁ = P₁⁰ X₁ P₂ = P₂⁰ X₂ P = P₁⁰ X_{1 +} P₂⁰ X₂	वे विलयन जो ताप और सान्द्रता की प्रत्येक परास पर राउल्ट नियम का पालन नहीं करते है उन्हें अनादर्श विलयन कहते है। अर्थात P₁ ≠ P₁⁰ X₁ P₂ ≠ P₂⁰ X₂ P ≠ P₁⁰ X_{1 +} P₂⁰ X₂
2. विलयन का आयतन विलेय तथा विलायक के कुल आयतन के बराबर होता है।	विलयन का आयतन विलेय तथा विलायक के कुल आयतन के बराबर नहीं होती है।
3. विलेय तथा विलायक को मिलाने पर उष्मीय परिवर्तन नहीं होता है।	विलेय तथा विलायक को मिलाने पर उष्मीय परिवर्तन होता है।
4. विलयन के अणुओं के मध्य अंतराआण्विक बल विलेय तथा विलायक के समान होता है।	विलयन के अणुओं के मध्य अंतरा आण्विक आकर्षण बल विलेय तथा विलायक के समान नहीं होता।
5. उदाहरण – 1 मैथिल एल्कोहल तथा एथिल एल्कोहल 2. बेंजीन तथा टालुइन 3. n-हेक्सेन तथा n-हेप्टेन	1. एल्कोहल तथा जल 2. HNO₃ तथा जल 3. एसीटोन तथा क्लोरोफॉर्म

प्रश्न : अनादर्श विलयन कितने प्रकार के होते है , अंतर लिखिए।
उत्तर : अनादर्श विलयन दो प्रकार के होते है –
1. धनात्मक विचलन
2. ऋणात्मक विचलन दर्शाने वाले

धनात्मक विचलन	ऋणात्मक विचलन
1. ये राउल्ट नियम से धनात्मक विचलन कर जाते है।	ये राउल्ट नियम से ऋणात्मक विचलन दर्शाते है।
2. विलयन का आयतन विलेय तथा विलायक के कुल आयतन से अधिक होता है।	विलयन का आयतन विलेय तथा विलायक के कुल आयतन से कम होता है।
3. विलेय तथा विलायक को मिलाने पर ऊष्मा अवशोषित होती है।	विलेय तथा विलायक को मिलाने पर ऊष्मा उत्सर्जित होती है।
4. विलयन के घटकों के मध्य आकर्षण बल कम होता है।	विलयन के घटकों के मध्य आकर्षण बल अधिक होता है।

स्थिर क्वाथी मिश्रण

वे द्विअंगीय मिश्रण जिसका द्रव तथा वाष्प दोनों अवस्थाओ का रासायनिक संगठन समान होता है तथा वह मिश्रण निश्चित ताप पर उबलता है उसे स्थिर क्वाथी मिश्रण कहते है।

उदाहरण : 95% एथिल एल्कोहल तथा 5% जल से बना मिश्रण स्थिर क्वाथीमिश्रण है , इसका क्वथनांक 351K होता है।

नोट : स्थिर क्वाथी मिश्रण के दोनों घटकों को प्रभाजी आसवन विधि से पृथक नहीं किया जा सकता है क्योंकि इस मिश्रण का क्वथनांक निश्चित होने के कारण दोनों घटकों की वाष्प एक साथ बनती है।

प्रश्न : स्थिर क्वाथी मिश्रण कितने प्रकार का होता है , उदाहरण दीजिये।
उत्तर : न्यूनतम क्वथनांकी स्थिर क्वाथी मिश्रण :- वे स्थिर क्वाथी मिश्रण जिसका क्वथनांक उसमे उपस्थित दोनों द्रवों के क्वथनांक से कम होता है उसे न्यूनतम क्वथनांकी स्थिर क्वाथी मिश्रण कहते है।
नोट : ये राउल्ट नियम से धनात्मक विचलन दर्शाते है।
अधिकतम क्वथनांकी स्थिर मिश्रण : वे स्थिर क्वाथी मिश्रण जिसका क्वथनांक उसमे उपस्थित दोनों द्रवों के क्वथनांक से अधिक होता है उसे अधिकतम क्वथनांकी स्थिर मिश्रण कहते है।
नोट : ये राउल्ट नियम से ऋणात्मक विचलन दर्शाते है।
प्रश्न : एथेनोल व जल से बना मिश्रण धनात्मक विचलन दर्शाता है समझाइये।
उत्तर : शुद्ध जल के अणुओं के मध्य प्रबल अंतरा अणुक हाइड्रोजन बंध पाया जाता है। इसी प्रकार शुद्ध एथेनोल के अणुओं के मध्य प्रबल अंतरा अणुक हाइड्रोजन बंध पाया जाता है।
जब दोनों को परस्पर मिलाया जाता है तो इनके मध्य अपेक्षाकृत दुर्बल अंतरा अणुक हाइड्रोजन बंध बनते है जिससे विलयन का आयतन अधिक हो जाता है अत: ये राउल्ट नियम से धनात्मक विचलन दर्शाते है।
प्रश्न : शुद्ध एसिटोन तथा क्लोरोफोर्म से बना मिश्रण ऋणात्मक विचलन दर्शाता है , समझाइये।
उत्तर : शुद्ध एसीटोन तथा शुद्ध क्लोरोफोर्म के अणुओं के मध्य द्विध्रुव द्विध्रुव आकर्षण पाया जाता है। जब दोनों को परस्पर मिलाते है तो उनके मध्य प्रबल अंतरा अणुक हाइड्रोजन बंध पाया जाता है जिसे विलयन का आयतन कम हो जाता है।